CN110421274B - 一种光伏发电系统生产用破损tpt片切割再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其包括工作台、定位机构、检测机构、吸附压紧机构及激光切割机构，工作台转动设置于机架上，定位机构对称分设于工作台的四角，检测机构包括对TPT片四边完整性进行检测的检测组件及感应组件，吸附压紧机构安装于竖直推送驱动件的推送端上，其通过检测机构对破损的TPT片进行检测，利用工作台的旋转，带动TPT片进行旋转，调整边沿的角度，使破损的TPT片符合小于其自身规格尺寸的TPT片的加工，解决破损TPT片再利用的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及破损TPT片再加工机械设备技术领域，具体为一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统。
背景技术
TPT片是聚氟乙烯复合膜，于太阳电池组件封装的TPT至少应该有三层结构：外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层需经表面处理和具有良好的粘接性能。而太阳电池的背面覆盖物TPT片为白色，不透光，且对阳光起反射作用，在生产加工中不能存在裂缝缺陷，否则严重影响了光伏发电的效率，对于一块成型的太阳能电池板，如果因为一些小的缺陷而废弃整块电池板则会造成极大的浪费，因此对该类的TPT片进行分块切割的时候，既要注意避开有缺陷的部分，又要使切割后可利用部分面积尽可能的大一些，这样会节约材料、降低成本。
专利号为201610881103.2的专利文献公开了一种太阳能电池片废片切割装置，包括万向轮、机架、上料机构、下料机构、移动工作台、视觉检测装置、激光切割装置、以及控制系统。上料机构包括上料台、上料臂、齿轮摇杆机构、圆锥齿轮；下料机构包括下料台、下料臂、齿轮摇杆机构、圆锥齿轮；所述移动工作台包括滑台、真空夹具、牛头刨床机构、平行导轨；视觉检测装置包括工业相机、镜头、光源、相机微调器；所述激光切割装置包括单轴机械臂、激光头、激光固定架。
虽然，上述专利中利用机器视觉技术对缺陷的类型、位置等进行检测及判别，并采用激光切割技术按照规划的合理路径进行智能分割，分割得到的太阳能电池片可再利用。
但是，其结构复杂，且需要通过软件系统的配合，计算出合适的切割范围。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其通过检测机构对破损的TPT片进行检测，利用工作台的旋转，带动TPT片进行旋转，调整边沿的角度，使破损的TPT片符合小于其自身规格尺寸的TPT片的加工，解决破损TPT片再利用的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，包括框式设置的机架，还包括：
工作台，所述工作台转动设置于所述机架上，TPT片水平放置于该工作台上；
定位机构，所述定位机构对称分设于所述工作台的四角，其均与放置于所述工作台上的所述TPT片的四角弹性抵触设置，且其与所述TPT片抵触部位的抵触组件均可转动设置；
检测机构，所述检测机构包括对所述TPT片四边完整性进行检测的检测组件及感应组件，所述检测机构还包括带动对应的所述检测组件在所述TPT片上方竖直移动的竖直推送驱动件及带动所述感应组件在所述TPT片下方水平移动的水平推送驱动件，该水平推送驱动件对称设置；
吸附压紧机构，所述吸附压紧机构安装于所述竖直推送驱动件的推送端上，其包括压紧放置于所述工作台上的TPT片的压盘及吸附该TPT片的真空吸附盘；以及
激光切割机构，所述激光切割机构沿所述竖直推送驱动件分别设置于所述机架的四边上，其切割所述竖直推送驱动件通过所述真空吸附盘吸附提升的所述TPT片。
作为改进，所述工作台的转轴上套设有从动齿轮，该从动齿轮的一侧设置有与其啮合的主动齿轮，该主动齿轮由驱动电机驱动旋转。
作为改进，所述抵触组件包括：
三角安装座；
滚轮，所述滚轮对称安装于所述三角安装座上，其相对于所述三角安装座可转动设置，且其与所述TPT片上对应的夹角卡合设置。
作为改进，所述定位机构还包括：
悬臂，所述悬臂安装于所述机架的立柱上，其水平设置，且其上设置有滑槽，所述抵触组件滑动设置于所述滑槽内；
滑块，所述滑块滑动安装于所述滑槽内，且位于任意所述水平推送驱动件两侧对称设置的所述滑块均通过同一组的弹性调节组件与该水平推送驱动件连接；以及
弹性件，所述弹性件设置于所述滑槽内，其一端与所述滑块连接，且另一端与所述抵触组件可转动套接。
作为改进，所述弹性调节组件包括：
连接件，所述连接件安装于所述水平推送驱动件的推送杆上；
套筒，所述套筒与所述连接件长度方向的中点位置连接；
连杆，所述连杆对称滑动设置于所述套筒上，其位于该套筒外的一端与对应的所述滑块连接；以及
弹性调节件，所述弹性调节件抵触设置于所述连杆位于所述套筒内的端部之间，其可弹性压缩设置。
作为改进，所述检测组件包括：
支架，所述支架为方形设置，其与所述竖直推送驱动件的推送杆431连接；
光源件，所述光源件沿所述支架的方形边缘铺设，其正对所述工作台放射光线；以及
遮光板，所述遮光板沿所述支架的方形边缘铺设，其设置于所述光源件的外侧。
作为改进，所述感应组件包括：
U型架，所述U型架对称设置，其与对应的所述水平推送驱动件的推送端连接；
光感器，若干的所述光感器均沿所述U型架的U形的设置路径等距设置；以及
导光片，所述导光片均沿所述U型架的U形的设置路径设置于所述光感器的外侧，其倾斜向上扩口设置。
作为改进，所述压盘与所述竖直推送驱动件的推送端通过筒管连接，该压盘滑动设置于所述筒管上，且该压盘相对于所述筒管可转动设置，且该筒管内设置有与所述压盘抵触的弹性压缩件。
作为改进，所述激光切割机构均包括：
直线电机，所述直线电机水平安装于所述机架上，且各组的所述直线电机之间均首尾衔接，该直线电机上均滑动设置有动子座；
安装板，所述安装板与所述动子座连接，其随所述动子座同步移动；
激光切割头，所述激光切割头竖直安装于所述安装板上，其放射激光的头部正对所述TPT片设置；以及
接料板，所述接料板与所述安装板连接，其水平设置，且其随所述动子座同步移动。
本发明系统的有益效果在于：
(1)本发明通过检测机构对破损的TPT片进行检测，利用工作台的旋转，带动TPT片进行旋转，调整边沿的角度，使破损的TPT片符合小于其自身规格尺寸的TPT片的加工，解决破损TPT片再利用的技术问题；
(2)本发明通过利用定位机构对TPT片的四角进行夹紧定位，使TPT片在进行旋转检测的过程中，TPT片与工作台始终处于定心的状态；
(3)本发明通过TPT片缺口上方的光源件射出的光线会被位于下方的光感器感应，而在工作台旋转后，TPT片随之旋转，在光源件射出的光线被TPT片全部阻挡后，也就表示TPT片满足切割要求形成新的TPT片的，实现快速对破损TPT片的检测辨别；
(4)本发明通过利用直线电机上的动子座进行移动带动激光切割头进行切割工作的过程中，动子座带动接料板接取切割下的废料，避免废料掉落破坏工作环境。
综上所述，本发明具有结构简单、实用性强、节约资源等优点，尤其适用于便TPT片破损再利用设备领域。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图一；
图2为本发明立体结构示意图二；
图3为本发明局部结构示意图；
图4为本发明局部正视结构示意图；
图5为本发明破损TPT片俯视结构示意图；
图6为本发明定位机构立体结构示意图；
图7为本发明抵触组件立体结构示意图；
图8为本发明悬臂立体结构示意图；
图9为本发明弹性调节组件立体结构示意图；
图10为本发明弹性调节组件剖视结构示意图；
图11为本发明检测组件立体结构示意图；
图12为图11中B处放大结构示意图；
图13为本发明感应组件立体结构示意图；
图14为图13中A处放大结构示意图；
图15为本发明吸附压紧机构立体结构示意图；
图16为本发明吸附压紧机构剖视结构示意图；
图17为本发明机构切割机构立体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例：
如图1至图7所示，一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，包括框式设置的机架1，还包括：
工作台2，所述工作台2转动设置于所述机架1上，TPT片21水平放置于该工作台2上；
定位机构3，所述定位机构3对称分设于所述工作台2的四角，其均与放置于所述工作台2上的所述TPT片21的四角弹性抵触设置，且其与所述TPT片21抵触部位的抵触组件31均可转动设置；
检测机构4，所述检测机构4包括对所述TPT片21四边完整性进行检测的检测组件41及感应组件42，所述检测机构4还包括带动对应的所述检测组件41在所述TPT片21上方竖直移动的竖直推送驱动件43及带动所述感应组件42在所述TPT片21下方水平移动的水平推送驱动件44，该水平推送驱动件44对称设置；
吸附压紧机构5，所述吸附压紧机构5安装于所述竖直推送驱动件43的推送端上，其包括压紧放置于所述工作台2上的TPT片21的压盘51及吸附该TPT片21的真空吸附盘52；以及
激光切割机构6，所述激光切割机构6沿所述竖直推送驱动件43分别设置于所述机架1的四边上，其切割所述竖直推送驱动件43通过所述真空吸附盘52吸附提升的所述TPT片21。
需要说明的是，破损的TPT片21平放与工作台2上，通过定位机构3将TPT片21的四角卡合定位，之后吸附压紧机构5中的压盘51将TPT片21压紧在工作台2上，之后通过旋转工作台2配合检测机构4对TPT片21进行检测，判定破损的TPT片21是否满足切割再利用的要求，之后，满足切割要求的TPT片21通过激光切割机构6进行切割，切割出可以再利用的TPT片。
进一步说明的是，本发明中水平推送驱动件44优选为气缸，竖直推送驱动件43优选为液压缸。
如图4所示，作为一种优选的实施方式，所述工作台2的转轴22上套设有从动齿轮23，该从动齿轮23的一侧设置有与其啮合的主动齿轮24，该主动齿轮24由驱动电机25驱动旋转。
需要说明的是，通过利用驱动电机25带动主动齿轮24旋转，配合从动齿轮23，实现工作台2进行旋转，带动TPT片21进行旋转。
进一步说明的是，检测机构4的检测范围刚好与切割后再利用的TPT片的形状一致，在工作台2进行旋转的过程中，检测机构4的检测范围不变，破损TPT片21旋转后，通过改变检测机构4投影到破损TPT片21的覆盖范围，来检测破损TPT片21是否满足切割要求，且工作台2旋转过程中，只需正反转使检测机构4的投影范围的四夹角移动到相邻的破损TPT片21边线上，就能检测出破损TPT片21是否满足切割再利用要求，旋转角度小，检测时间也相应减少。
如图7所示，作为一种优选的实施方式，所述抵触组件31包括：
三角安装座311；
滚轮312，所述滚轮312对称安装于所述三角安装座311上，其相对于所述三角安装座311可转动设置，且其与所述TPT片21上对应的夹角卡合设置。
需要说明的是，为了保证在利用工作台2带动TPT片21进行旋转的检测的过程中，TPT片21的中心始终与工作台2的中心一致，通过利用抵触组件31中的滚轮312抵触，对TPT片21进行定位抵触，且在TPT片21进行旋转的过程中，抵触组件31也能随TPT片21进行小角度旋转。
如图3、图6至图10所示，作为一种有效的实施方式，所述定位机构3还包括：
悬臂32，所述悬臂32安装于所述机架1的立柱11上，其水平设置，且其上设置有滑槽321，所述抵触组件31滑动设置于所述滑槽321内；
滑块33，所述滑块33滑动安装于所述滑槽321内，且位于任意所述水平推送驱动件44两侧对称设置的所述滑块33均通过同一组的弹性调节组件34与该水平推送驱动件44连接；以及
弹性件35，所述弹性件35设置于所述滑槽321内，其一端与所述滑块33连接，且另一端与所述抵触组件31可转动套接。
进一步的，所述弹性调节组件34包括：
连接件341，所述连接件341安装于所述水平推送驱动件44的推送杆441上；
套筒342，所述套筒342与所述连接件341长度方向的中点位置连接；
连杆343，所述连杆343对称滑动设置于所述套筒342上，其位于该套筒342外的一端与对应的所述滑块33连接；以及
弹性调节件344，所述弹性调节件344抵触设置于所述连杆343位于所述套筒342内的端部之间，其可弹性压缩设置。
需要说明的是，利用水平推送驱动件44通过弹性调节组件34带动滑块33的滑动，使弹性件35压缩，将抵触组件31挤压卡合在破损TPT片21的四角上，实现对破损TPT片21的定位，且破损TPT片21的四角中每一组的对角受到抵触组件31的挤压力均是对称一致的，且这一挤压力的大小通过设置，并不是很大，不会破环TPT片的结构。
进一步说明的是，通过弹性调节组件34的弹性调节，实现水平推送驱动件44可以推动滑块33沿滑槽321进行滑动。
如图11与图12所示，作为一种优选的实施方式，所述检测组件41包括：
支架411，所述支架411为方形设置，其与所述竖直推送驱动件43的推送杆431连接；
光源件412，所述光源件412沿所述支架411的方形边缘铺设，其正对所述工作台2放射光线；以及
遮光板413，所述遮光板413沿所述支架411的方形边缘铺设，其设置于所述光源件412的外侧。
需要说明的是，遮光板413将光源件412射出的光线进行阻挡，使光源件412发出的光线覆盖的范围刚好是与切割后再利用的TPT片的形状一致。
如图13与图14所示，作为一种优选的实施方式，所述感应组件42包括：
U型架421，所述U型架421对称设置，其与对应的所述水平推送驱动件44的推送端连接；
光感器422，若干的所述光感器422均沿所述U型架421的U形的设置路径等距设置；以及
导光片423，所述导光片423均沿所述U型架421的U形的设置路径设置于所述光感器422的外侧，其倾斜向上扩口设置。
需要说明的是，破损TPT片21满足切割再利用要求的，通过旋转后，会使破损的部位旋转至光线覆盖范围外，破损TPT片21会阻隔光源件412发出的光线被光感器422感应到，在所有的光感器422都无法感应到光线时，也就表示破损TPT片满足切割的要求。
如图15与图16所示，作为一种优选的实施方式，所述压盘51与所述竖直推送驱动件43的推送端通过筒管53连接，该压盘51滑动设置于所述筒管53上，且该压盘51相对于所述筒管53可转动设置，且该筒管53内设置有与所述压盘51抵触的弹性压缩件54。
需要说明的是，压盘51在压住破损TPT片21时，仍可以进行旋转。
进一步说明的是，压盘51对破损TPT片的压力很小，不会对TPT片的结构进行破坏。
如图17所示，作为一种优选的实施方式，所述激光切割机构6均包括：
直线电机61，所述直线电机61水平安装于所述机架1上，且各组的所述直线电机61之间均首尾衔接，该直线电机61上均滑动设置有动子座611；
安装板62，所述安装板62与所述动子座611连接，其随所述动子座611同步移动；
激光切割头63，所述激光切割头63竖直安装于所述安装板62上，其放射激光的头部正对所述TPT片21设置；以及
接料板64，所述接料板64与所述安装板62连接，其水平设置，且其随所述动子座611同步移动。
需要说明的是，直线电机61的动子座611移动带动激光切割头63对满足切割要求的破损TPT片21进行切割，获得可以再利用的TPT片。
工作过程：
将破损的所述TPT片21水平放置于工作台2上，使该TPT片21的四角正对对应的抵触组件31，水平推送驱动件44向所述TPT片21推送，通过弹性调节组件34同步带动分设于该TPT片21的四角的所述抵触组件31卡合在对应的所述TPT片21的夹角上，且通过滑块33沿滑槽321的滑动挤压对应的弹性件35，使所述抵触组件31挤压对应的所述TPT片21的夹角，所述水平推送驱动件44推送时，同步带动感应组件42移动至所述TPT片21四边的下方，位于所述工作台2上方的竖直推送驱动件43竖直向下推送，带动压盘51下压所述TPT片21，通过弹性压缩件54的压缩，对所述TPT片21进行压紧限位，所述竖直推送驱动件43推送时，同步带动检测组件41移动至所述TPT片21四边的上方，驱动所述工作台2的旋转，带动所述TPT片21旋转，直至感应组件42无法感应到检测组件41发出的光线，则停止检测，检测完成后的所述TPT片21由竖直推送驱动件43通过真空吸附盘52进行吸附抓取，通过水平推送驱动件44复位，使抵触组件31失去对所述TPT片21夹角的卡合，之后，吸附抓取后的所述TPT片21由竖直推送驱动件43带动上升至位于所述工作台2上方的激光切割机构6处，通过直线电机61的运转，驱动动子座611滑动，带动所述激光切割头63沿直线电机61的设置方向对所述TPT片21的边沿进行切割，形成可再利用的TPT片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，包括框式设置的机架(1)，其特征在于，还包括：
工作台(2)，所述工作台(2)转动设置于所述机架(1)上，TPT片(21)水平放置于该工作台(2)上；
定位机构(3)，所述定位机构(3)对称分设于所述工作台(2)的四角，其均与放置于所述工作台(2)上的所述TPT片(21)的四角弹性抵触设置，且其与所述TPT片(21)抵触部位的抵触组件(31)均可转动设置；
检测机构(4)，所述检测机构(4)包括对所述TPT片(21)四边完整性进行检测的检测组件(41)及感应组件(42)，所述检测机构(4)还包括带动对应的所述检测组件(41)在所述TPT片(21)上方竖直移动的竖直推送驱动件(43)及带动所述感应组件(42)在所述TPT片(21)下方水平移动的水平推送驱动件(44)，该水平推送驱动件(44)对称设置；
吸附压紧机构(5)，所述吸附压紧机构(5)安装于所述竖直推送驱动件(43)的推送端上，其包括压紧放置于所述工作台(2)上的TPT片(21)的压盘(51)及吸附该TPT片(21)的真空吸附盘(52)；以及
激光切割机构(6)，所述激光切割机构(6)沿所述竖直推送驱动件(43)分别设置于所述机架(1)的四边上，其切割所述竖直推送驱动件(43)通过所述真空吸附盘(52)吸附提升的所述TPT片(21)。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述工作台(2)的转轴(22)上套设有从动齿轮(23)，该从动齿轮(23)的一侧设置有与其啮合的主动齿轮(24)，该主动齿轮(24)由驱动电机(25)驱动旋转。
3.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述抵触组件(31)包括：
三角安装座(311)；
滚轮(312)，所述滚轮(312)对称安装于所述三角安装座(311)上，其相对于所述三角安装座(311)可转动设置，且其与所述TPT片(21)上对应的夹角卡合设置。
4.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述定位机构(3)还包括：
悬臂(32)，所述悬臂(32)安装于所述机架(1)的立柱(11)上，其水平设置，且其上设置有滑槽(321)，所述抵触组件(31)滑动设置于所述滑槽(321)内；
滑块(33)，所述滑块(33)滑动安装于所述滑槽(321)内，且位于任意所述水平推送驱动件(44)两侧对称设置的所述滑块(33)均通过同一组的弹性调节组件(34)与该水平推送驱动件(44)连接；以及
弹性件(35)，所述弹性件(35)设置于所述滑槽(321)内，其一端与所述滑块(33)连接，且另一端与所述抵触组件(31)可转动套接。
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述弹性调节组件(34)包括：
连接件(341)，所述连接件(341)安装于所述水平推送驱动件(44)的推送杆(441)上；
套筒(342)，所述套筒(342)与所述连接件(341)长度方向的中点位置连接；
连杆(343)，所述连杆(343)对称滑动设置于所述套筒(342)上，其位于该套筒(342)外的一端与对应的所述滑块(33)连接；以及
弹性调节件(344)，所述弹性调节件(344)抵触设置于所述连杆(343)位于所述套筒(342)内的端部之间，其可弹性压缩设置。
6.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述检测组件(41)包括：
支架(411)，所述支架(411)为方形设置，其与所述竖直推送驱动件(43)的推送杆(431)连接；
光源件(412)，所述光源件(412)沿所述支架(411)的方形边缘铺设，其正对所述工作台(2)放射光线；以及
遮光板(413)，所述遮光板(413)沿所述支架(411)的方形边缘铺设，其设置于所述光源件(412)的外侧。
7.根据权利要求6所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述感应组件(42)包括：
U型架(421)，所述U型架(421)对称设置，其与对应的所述水平推送驱动件(44)的推送端连接；
光感器(422)，若干的所述光感器(422)均沿所述U型架(421)的U形的设置路径等距设置；以及
导光片(423)，所述导光片(423)均沿所述U型架(421)的U形的设置路径设置于所述光感器(422)的外侧，其倾斜向上扩口设置。
8.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述压盘(51)与所述竖直推送驱动件(43)的推送端通过筒管(53)连接，该压盘(51)滑动设置于所述筒管(53)上，且该压盘(51)相对于所述筒管(53)可转动设置，且该筒管(53)内设置有与所述压盘(51)抵触的弹性压缩件(54)。
9.根据权利要求5所述的一种光伏发电系统生产用破损TPT片切割再利用系统，其特征在于，所述激光切割机构(6)均包括：
直线电机(61)，所述直线电机(61)水平安装于所述机架(1)上，且各组的所述直线电机(61)之间均首尾衔接，该直线电机(61)上均滑动设置有动子座(611)；
安装板(62)，所述安装板(62)与所述动子座(611)连接，其随所述动子座(611)同步移动；
激光切割头(63)，所述激光切割头(63)竖直安装于所述安装板(62)上，其放射激光的头部正对所述TPT片(21)设置；以及
接料板(64)，所述接料板(64)与所述安装板(62)连接，其水平设置，且其随所述动子座(611)同步移动。
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